Boundary-Layer-Induced Potential Flow on an Elliptic Cylinder

تاريخ النشر

2013

نوع المقالة

رسالة ماجستير

عنوان الرسالة

كلية العلوم - جامغة طرابلس

المؤلفـ(ون)

زينب محمد أحمد معتوق

ملخص

تطبيق نظرية نحيل الجسم لتقييم السرعات لسطح ثلاثي الأبعاد الناتجة عن طبقة الحدود على اسطوانة مقطعها قطع ناقص. الطريقة طبقت عندما يكون رقم رينولدز كبير بما فيه الكفاية بحيث يكون التقريب في طبقة الحدود الرقيقة متحققا. تخفض المسألة الجهدية الناتجة عن ذلك إلى ثنائي الأبعاد باعتبار التدفق فوق اسطوانة آخذة في التوسع مع شروط الحدود التي يسهل اختراقها. الحلول النهائية للوحة المسطحة ذات الامتداد المحدود وكذلك عندما تكون الاسطوانة مقطعها شبه دائري قد وجدت بطريقة تحليلية بسيطة. في الحالة السابقة، في حدود نظرية نحيل الجسم، فإن النتائج هي بالضبط في اتفاق مع الحل ثلاثي الأبعاد الكاملة هندسيا.

Abstract

The application of slender-body theory to the evaluation of the three-dimensional surface velocities induced by a boundary layer on an elliptic cylinder is considered. The method is applicable when the Reynolds number is sufficiently large so that the thin-boundary-layer approxi-mation is valid. The resulting potential problem is reduced to a two-dimensional consideration of the flow over an expanding cylinder with porous boundary conditions. The limiting solutions for a flat plate of finite span and a nearly circular cross-section are obtained in a simple analytic form. In the former case, within the limitations of slender-body theory, the results are in exact agreement with the complete three-dimensional solution for this geometry.